The Effect of Eccentricity on Searches for Gravitational-Waves from Coalescing Compact Binaries in Ground-based Detectors
螺旋形的致密双星预计会在其引力波信号到达地面探测器的敏感频带之前循环。因此，目前使用LIGO和Virgo探测器从致密双星中搜索引力波的方法是使用圆形模板来构建匹配滤波器。二元形成模型已经提出，这表明，一些系统可检测的LIGO-Virgo网络可能有不可忽略的偏心率。我们调查的能力，限制3.5后牛顿阶泰勒F2模板银行，用于LIGO和处女座的质量$M \le 35 M_\odot$，从紧凑的二进制搜索引力波，检测二进制与非零偏心率。本文采用Hinder \emph{et. al.} [I]提出的$x$模型后牛顿形式，模拟了偏心双星的引力波。Hinder，F. Hermann，P. Laguna，and D. Shoemaker，arXiv：0806.1037v1]。我们发现，小的剩余偏心率（$e_0 \lesssim 0.05$在40赫兹）不显着影响目前的LIGO搜索的能力，以检测引力波从合并的紧凑的二进制与总质量$2 M_\odot < M < 15 M_\odot$。对于偏心率$e_0 \gtrsim 0.1$，由于偏心率导致的匹配滤波器信噪比的损失可能是显著的，因此将需要包括偏心效应的模板来对这种系统执行最佳搜索。
2010-02-15 gr-qc
A data-analysis driven comparison of analytic and numerical coalescing binary waveforms: nonspinning case
我们比较了通过数值演化非旋转二元黑洞获得的波形，以目前用于地面探测器搜索引力波的后牛顿（PN）模板族。我们发现，对于总质量M = 10 ~ 20 Msun的二元体系，包含螺旋相的时域3.5PN模板族的拟合因子（FFs）>= 0.96。时域3.5PN有效单体模板族包括螺旋相、合并相和衰荡相，对总质量M = 10 ~ 120 Msun的二元体系，具有良好的信号匹配性能，其Ffs >= 0.96。如果我们引入一个适当调整到黑洞最终衰荡频率的截止频率，我们发现，对于总质量M = 10 ~ 20 Msun的双星系统，3.5PN阶频域稳态相位近似模板族的FFs >= 0.96。然而，为了获得更大的二进制质量的高匹配性能，我们需要将这个家族扩展到参数空间的非物理区域，或者在频域GW相位中引入4PN阶系数。最后，我们发现唯象的Buonanno-Chen-Vallisneri族的总质量M=10 ~ 120 Msun时，Ffs >= 0.97.主要的分析使用LIGO的噪声谱密度，但一些测试扩展到VIRGO和先进的LIGO噪声谱密度。
2007-08-25 gr-qc
An improved analytical description of inspiralling and coalescing black-hole binaries
我们提出了一个分析的形式主义，在连续的一体化框架内，预测引力波信号的吸入和合并黑洞二进制同意，在数值误差范围内，与目前最准确的数值相对论模拟的结果为几个不同的质量比。在等质量的情况下，我们的形式主义预测的引力波能流与最精确的数值相对论能流在数值误差范围内一致。我们认为，我们的形式主义打开了一个现实的可能性，构建一个足够准确的，大银行的引力波模板，需要检测和数据分析（非旋转）合并的二元黑洞。
2009-03-19 gr-qc
Hierarchical search strategy for the detection of gravitational waves from coalescing binaries: Extension to post-Newtonian wave forms
如果一组引力波波形成（即，使用一步搜索）。在早期的论文中，我们提出了一种检测策略，称为两步搜索，利用模板库的层次结构。结果表明，在一个简单的情况下，一个家庭的牛顿信号，一个在线的两步搜索是大约8倍的速度比一个在线的一步搜索（初始LIGO）。在本文中，我们将两步搜索推广到更现实的零自旋1.5后牛顿波的情况。我们还提出了检测和虚警概率的公式，其中考虑到统计相关性。我们发现，对于一个1.5后牛顿家庭的模板和信号的情况下，一个在线的两步搜索需要约1/21的计算能力，将需要相应的在线一步搜索。当需要以0.95的概率检测到强度S = 10.34的信号时，平均每年一个假事件，并且所使用的噪声功率谱密度是高级LIGO的噪声功率谱密度时，可以实现这种降低。对于初始LIGO，计算能力的降低约为1/27，S = 9.98，检测和虚警的概率与上述相同。
1997-03-27 gr-qc
Constraining the mass of the graviton using coalescing black-hole binaries
我们研究如何以及引力子的质量可以约束引力波（GW）观测合并的二元黑洞。鉴于以前的调查采用后牛顿（PN）模板描述的信号的inspiral部分，最近的进展，在分析和数值相对论提供了分析波形模板相干描述的inspiral-merge-ringdown（IMR）信号。我们表明，搜索二进制黑洞采用IMR模板将能够约束引力子的质量更准确（约一个数量级）比搜索采用PN模板。来自GW观测站的最佳预期边界（来自Adv. LIGO的lambda_g > 7.8 x 10^13 km，来自爱因斯坦望远镜的lambda_g > 7.1 x 10^14 km，来自LISA的lambda_g > 5.9 x 10^17 km）比现有的最佳模型独立边界（来自太阳系测试的lambda_g > 2.8 x 10^12 km）好几个数量级。最重要的是，GW观测将提供来自高度动态的强场引力体系的第一个约束。
2010-09-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A template bank for gravitational waveforms from coalescing binary black holes: non-spinning binaries
利用广义相对论中的近似/微扰技术，可以精确地模拟出双星黑洞并合过程中的内旋和衰荡阶段的引力波形。数值相对论的最新进展使我们能够模拟二元黑洞合并问题的非微扰合并阶段。这使我们能够\emph{coherently}搜索的所有三个阶段的非旋转的双黑洞合并使用一个单一的模板银行。以我们的动机，从这些结果，我们提出了一个家庭的模板波形，可以模拟的inspiral，合并，和环下阶段的非自旋二进制黑洞，遵循准圆形inspiral的合并。这个二维模板家庭明确参数化的二进制的物理参数。我们证明了该模板族不仅是探测黑洞并合信号的\emph{effectual}，而且是估计双星参数的\emph{faithful}。我们比较的灵敏度搜索（在不同的地面干涉仪的背景下）使用所有三个阶段的黑洞合并与其他基于模板的搜索，分别寻找个别阶段。我们发现，所提出的搜索是显着更敏感的比其他基于模板的搜索大量的质量范围内，潜在地带来显着的改善事件率的地面干涉仪。作为这项工作的一部分，我们还规定了一个一般的程序来构建内插模板银行使用非旋转的黑洞波形产生的数值相对论。
2009-05-11 astro-ph gr-qc
Filtering post-Newtonian gravitational waves from coalescing binaries
来自吸入双星的引力波预计将使用称为{ \it匹配滤波}的数据分析技术来检测。只要信号的形式是准确已知的，这种技术就适用。虽然我们精确地知道信号的形式，但我们将不知道{ \it先验}其参数。因此，必须通过一系列搜索模板过滤原始输出，每个模板对应于不同的参数值。检测由三个独立参数表征的牛顿波形所需的搜索模板的数量本身是数千个。由于包含后牛顿修正，螺旋波形将有四个独立的参数，人们认为这将导致滤波器数量增加几个数量级-这是一个不利的特征，因为它将大大减慢数据分析。在本文中，我表明，通过明智地选择信号参数，我们可以工作，即使当第一后牛顿修正包括在内，与许多参数在牛顿的情况下。换句话说，我证明了信号参数空间的有效维数不改变时，第一次后牛顿修正考虑。
1994-11-15 gr-qc
Detection of Gravitational Waves from Eccentric Compact Binaries
对于像LIGO这样的更大尺寸的干涉仪来说，合并的致密双星被认为是最有希望的引力波源。通过匹配滤波从探测器的噪声中提取出引力波信号。如果信号的先验理论知识是可用的，则该技术执行得非常好。关于可能源的已知信息用于构建预期波形的模型（模板）。在构造合并致密双星的模板时，一个常见的假设是伴星在准圆形轨道上运动。然而，有些情况下，预测偏心双星的存在。我们研究了偏心信号的非最优滤波引起的信噪比损失。
1999-08-13 gr-qc
How Many Templates for GW Chirp Detection? The Minimal-Match Issue Revisited
在最近的一篇论文中，我们介绍了一个准确的表示，无信号的累积分布的上确界的整个相关器银行的极大似然检测的引力波啁啾从合并的双星未知参数。这个结果可以被用来推导出一个细化的估计的模板的数量产生检测器的性能（在那些潜在的可检测的丢失的信号）和计算负担之间的最佳权衡。
2004-04-24 gr-qc
Extracting the three- and four-graviton vertices from binary pulsars and coalescing binaries
利用费曼图的后牛顿展开公式，我们讨论了如何将广义相对论（GR）的各种测试转化为三个和四个引力子顶点的测量。在仅涉及系统保守动力学的问题中，三重引力子顶点偏离GR预测的最低阶等价于在参数化后牛顿形式中引入参数beta_{PPN}，其最强的边界来自月球激光测距，在0.02%的水平上测量。然而，三引力子顶点与GR预测的偏差也影响了理论的辐射部分。我们发现，Hulse-Taylor双星脉冲星的时间提供了一个约束的三引力子顶点的GR预测在0.1%的水平上的偏差。对于在干涉仪合并二进制，我们发现，由于简并与模板中的其他参数，如质量和自旋，修改后的三个和四个引力子顶点的影响只是为了引起错误的确定这些参数，至少在限制PN近似，这是不可能使用合并二进制约束偏差的顶点从GR预测。
2009-11-10 gr-qc
A faithful analytical effective one body waveform model for spin-aligned, moderately eccentric, coalescing black hole binaries
本文提出了一个新的偏心二元聚并的有效单体模型。该模型源于国家的最先进的模型TEOBResumS $\_$ SM的圆形聚结黑洞双星，这是修改明确纳入偏心率的影响，在辐射反应和波形。以Regge-Wheeler-Zerilli型引力波损失计算为基准，我们发现，通过对当前的、EOB坐标化的、圆化的角动量通量进行修饰，并在一般轨道上引入一个首阶（类牛顿）前因子，可以给出沿轻度偏心轨道（$e \sim 0.3$）辐射反应的一个相当精确的（$\sim 1\%$）表达式.一个类似的方法实现的波形多极。该模型完成了通常的合并振铃通知循环数值相对论（NR）模拟的一部分。该模型的验证对22个，公开可用的，NR模拟计算的模拟极限时空（SXS）的合作，与温和的偏心率，质量比在1和3之间，高达相当大的无量纲自旋值（$\pm 0.7$）。用先进LIGO噪声计算的最大EOB/NR不忠实度最多为$3\%$阶。这里提出的分析框架应被视为一个有前途的起点，为开发高度忠实的波形模板驱动的偏心动力学，目前，并可能在未来，引力波探测器。
2020-10-28 gr-qc
Correlator Bank Detection of GW chirps. False-Alarm Probability, Template Density and Thresholds: Behind and Beyond the Minimal-Match Issue
计算的虚警率与检测阈值的关系，为银行的干扰器的一般问题，在最大似然检测的引力波的背景下，具体参考啁啾合并的二进制系统。从一类Bonferroni型不等式推导出了全库上确界累积分布的精确（下界）逼近式。得到了累积分布的渐近性质，在极限情况下，其中的迭代次数趋于无穷大。通过高斯相关不等式，将小规模银行的数值模拟的有效性扩展到任何规模的银行。其结果是用来估计最佳的模板密度，产生的计算成本和检测效率之间的最佳权衡，在未检测到的潜在可观察的来源在规定的虚警水平，最简单的情况下，牛顿啁啾。
2004-05-05 gr-qc
Parameterized tests of the strong-field dynamics of general relativity using gravitational wave signals from coalescing binary black holes: Fast likelihood calculations and sensitivity of the method
由于最近由高级激光干涉引力波天文台和高级处女座发现了来自双黑洞合并的引力波信号，现在可以探测时空的真正强场动力学，从而可以对广义相对论（GR）进行严格的测试。一组测试包括允许在模板波形模型中远离GR的参数化变形，然后约束偏差的大小，如在先前的工作中对检测到的信号所做的那样。在本文中，我们构造的降阶求积，以加快似然计算的参数估计的未来事件。接下来，我们明确地证明了参数化测试的鲁棒性，表明他们将正确地表明与GR的一致性，如果理论是有效的。我们还检查在何种程度上偏离GR可以约束的信息从越来越多的检测相结合。最后，我们评估的方法可能违反GR的敏感性。
2018-02-27 gr-qc
A template bank to search for gravitational waves from inspiralling compact binaries I: physical models
利用匹配滤波技术搜索了来自合并紧密双星的引力波。由于模型波形取决于许多参数，因此有必要通过覆盖参数空间的天体物理学感兴趣区域的模板库对数据进行过滤。模板的选择由模板库的离散性导致的信噪比的最大允许下降来定义。在本文中，我们描述了模板银行的算法，用于从激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和GEO 600探测器的数据分析，以搜索信号的二进制组成的非自旋紧凑的对象。利用蒙特卡罗模拟，我们研究了该库的效率，并表明它的性能是令人满意的设计灵敏度曲线的地基干涉引力波探测器GEO 600，初始LIGO，先进的LIGO和Virgo。该数据库可以有效地搜索各种致密双星，如原始黑洞双星、中子星双星、黑洞双星以及由一个非自旋黑洞和一个中子星组成的混合双星。
2006-07-20 gr-qc
Waveforms and fluxes: Towards a self-consistent effective one body waveform model for nonprecessing, coalescing black-hole binaries for third generation detectors
我们提出了一个全面的比较数值相对论（NR）的角动量通量在无穷远和相应的量进入辐射反应TEOBResumS，连续一体（EOB）波形模型的非旋进合并黑洞二进制准圆轨道。这种比较促使我们在模型中实现两个变化：（i）在$\ell=m$中包括准圆修正，$\ell\leq 5$多极进入辐射反应，以及（ii）因此更新模型的NR信息自旋轨道扇区。这产生了一个新的波形模型，提出了更高的波形和动态之间的自一致性和改进的协议与NR模拟。我们测试的模型计算EOB/NR的不忠实$\bar{F}_{\rm EOB/NR}$在所有534自旋对齐的配置可通过模拟eXtreme时空目录，特别是使用先进的LIGO，爱因斯坦望远镜和宇宙探测器的噪声谱密度，总质量高达$500M_\odot$。发现最大不忠诚度$\bar{F}^{\rm max}_{\rm EOB/NR}$主要在$10^{-4}$和$10^{-3}$之间，并且随着系统有效自旋的增加，性能逐渐接近$\sim 5\times 10^{-3}$.我们对\SEOB{}模型进行了类似的分析，该模型提供了$\bar{F}^{\rm max}_{\rm EOB/NR}$值均匀分布与有效自旋，主要在$10^{-3}$和$10^{-2}$之间。我们的结论是，改进的TEOBResumS模型已经代表了可靠和强大的第一步，为第三代检测器的高度准确的波形模板的发展。
2021-11-28 gr-qc
Template banks to search for compact binaries with spinning components in gravitational wave data
来自合并致密双星的引力波是LIGO、Virgo和GEO600等探测器最有前途的来源之一。如果双星的组成部分具有显著的角动量（自旋），就像其中一个组成部分是黑洞一样，自旋引起的双星轨道平面的进动会导致引力波振幅和相位的调制。如果在匹配滤波器搜索中使用的模板不能准确地模拟这些效应，则灵敏度和检测率将降低。我们调查的能力，几个搜索管道检测引力波，从紧凑的双星自旋。我们使用后牛顿近似模型的螺旋相位的信号和构造两个新的模板银行使用的现象学波形的Buonanno，陈和Vallisneri。我们比较这些模板银行的性能，银行使用固定相近似的非旋转后牛顿inspiral波形目前使用的LIGO和处女座在寻找紧凑的二进制聚结。我们发现，在相同的误报率，使用现象学模板的搜索管道是没有更有效的管道使用非旋转模板。我们建议继续使用非旋转固定相模板库，直到与包括旋转效应的模板相关的虚警率可以显著降低。
2009-04-10 gr-qc
Adaptive spectral identification techniques in presence of undetected non linearities
用于检测引力波聚结二进制信号的标准过程是基于具有适当的模板滤波器组的维纳滤波。这是在加性高斯噪声和平稳噪声的假设下的最佳过程。研究了一类自适应谱识别技术提高检测效率的可能性，分析了它们在噪声中存在非平稳性和不可检测非线性时的效果
2002-10-24 gr-qc
Parameter inference for coalescing massive black hole binaries using deep learning
针对天基引力波探测器时代MBHB参数推断计算成本高的问题，提出用深度学习模型快速生成后验样本，可将参数空间缩减四个数量级以上，并具多信号鲁棒性。
2023-07-27 astro-ph.IM gr-qc
Accuracy requirements for the calculation of gravitational waveforms from coalescing compact binaries in numerical relativity
本文讨论了现代干涉型引力波探测器中，作为匹配滤波信号提取和物理参数估计模板的引力波波形对螺旋形致密天体双星数值相对论计算的精度要求。利用后牛顿点粒子模型对双星内旋合并前阶段进行数值模拟，计算了双星内旋数值模拟中质量、相对速度和位置的最大允许误差。这些最大允许的误差进行比较的国家的最先进的数值模拟的多轨道双星中子星计算在充分的广义相对论的错误，并被发现要小几个数量级。这些数值模拟的误差的后牛顿模型表明，自适应网格细化与二阶精度有限差分代码耦合将{ \it not}能够鲁棒地获得可靠的引力波提取的TB级计算机上所需的精度。我的结论是，高阶方法（高阶有限差分法和/或谱方法）结合自适应网格细化和/或多面体技术将需要强大的精确引力波提取从数值相对论计算的二进制合并的情况。
2005-04-11 astro-ph gr-qc
$f$-mode Imprints in Gravitational Waves from Coalescing Binaries involving Aligned Spinning Neutron Stars
在合并双星的中子星成员中，$f$模的激发加速了合并过程，从而在引力波形中引入了相移。强调潮汐相移对齐，旋转的恒星，我们提供了一个准确的，但经济的，方法来产生$f$模式参与，合并前波形使用现实的自旋调制$f$模式频率的一些可行的状态方程。我们发现，对于慢旋转的恒星，动力学潮汐的退相效应可以是唯一的，独立于地球观测系统的直接观测值（啁啾质量${\cal M}$，对称比$η$和相互潮汐变形${\tilde Λ}$），而这种普遍性逐渐失去增加自旋。对于具有快速旋转成员（$\gtrsim800\text{ Hz}$）的双星，由于$f$模式引起的相移将超过合理信噪比（$ρ=25$）和$\gtrsim400\text{ Hz}$截止频率下波形相位的不确定性。假设$10^3\text{ Hz}$和快（$\gtrsim800\text{ Hz}$）成员的截止频率很高，已经发现了$\gtrsim100$ rads的显著相移。对于涉及快速旋转恒星（可能是GW 190814的次级）的系统，忽略波形模板中的$f$模效应会导致相关分析中相当大的系统误差。特别是，由于$f$ -模式的失相大于由$\sim5$，这可能会导致一个相当高估的潮汐变形，如果动力潮汐的贡献不占平衡潮汐所造成的。本文还讨论了$f$模激发引起伴随前兆耀斑的可能性.
2022-09-07 astro-ph.HE gr-qc
A hierarchical search for gravitational waves from supermassive black hole binary mergers
我们提出了一种在LISA数据中从合并的超大质量二元黑洞中寻找引力波的方法。搜索利用$\mathcal{F}$统计量来最大化二元系统的外部参数并确定其值。使用随机生成的多维模板库分层搜索内部参数，以恢复二进制的质量和天空位置。我们提出了这种方法应用于模拟LISA数据挑战1B数据集的结果。
2008-10-01 gr-qc
Prospects for joint gravitational-wave and electromagnetic observations of neutron-star--black-hole coalescing binaries
合并中子星黑洞（NS-BH）双星是一个很有前途的引力波（GW）信号源，可以用大型激光干涉仪（如Advanced LIGO和Virgo）探测。它们也是短伽马射线暴（SGRB）的主要候选祖先之一。如果黑洞潮汐性地破坏了它的伴星，当一个足够大质量的吸积盘在黑洞残余物周围形成时，SGRB就可能被点燃。在GW和电磁（EM）频谱中检测NS-BH聚结提供了有关源性质的丰富信息。然而，从联合检测实际上可以推断出多少是不清楚的，因为质量/自旋简并可能降低GW测量精度。为了阐明这个问题和联合EM+GW观测的潜力，我们在这里结合了最近的半分析预测的残余磁盘质量的参数空间部分，是由GW检测选择的估计。我们确定的情况下，支持SGRB点火，在其他情况下，它可以被排除在外，最后在其他情况下，结果取决于所选择的模型，目前未知的NS状态方程。我们查明了一系列的系统，这将使我们能够把状态刚度方程的下限，如果GW的排放和EM对应观察。我们开发的方法可以扩大现有GW检测和参数估计算法的范围，并且可以允许我们在SGRB触发后忽略NS-BH搜索中大约一半的模板，从而提高其速度和灵敏度。
2014-07-24 astro-ph.HE gr-qc
Constraining the neutron star equation of state with gravitational wave signals from coalescing binary neutron stars
最近进行了探索性研究，研究使用来自聚结中子星或中子星-黑洞系统的信号约束中子星状态方程（EOS）的可能性，因为它们将在即将到来的高级引力波探测器（如Advanced LIGO和Advanced Virgo）中看到。特别是，它估计在多大程度上的组合信息从多个检测将使人们能够区分不同的状态方程通过假设排名或参数估计。假设信号和模板波形中的中子星自旋均为零，并考虑到后牛顿（1 PN）阶的潮汐效应，发现O（20）源足以区分硬、中、软状态方程。在这里，我们重新审视这些结果，这一次包括中子星潮汐效应的最高阶目前已知的，在接触频率，中子星自旋的引力波形的终止，以及由此产生的四极子相互作用。我们还采取了质量的中子星在模拟源分布根据一个相对较强的峰值高斯，暗示的观察，但没有假设，数据分析师将有必要准确的知识，这种分布作为一个质量先验。我们发现，特别是后者的效果是戏剧性的，需要更多的检测来区分不同的EOS和参数估计造成系统性偏差，在偏见之上，由于不完善的理解的信号模型在早期的工作中指出。如果能将质量分布的可靠先验信息纳入分析，这一问题将得到缓解。
2015-07-12 astro-ph.HE gr-qc
Black hole triple dynamics: breakdown of the orbit average approximation and implications for gravitational wave detections
在球状星团致密核中形成的并合黑洞双星有望成为下一代地面激光干涉仪最亮的引力波辐射源之一。合并的有利条件是由Kozai共振发起的，其中与第三个遥远的物体，通常是另一个BH的引力相互作用，引起内部BH二进制偏心率的准周期变化。在本文中，我们进行高精度N体模拟的长期演变的层次BH三元组和调查的条件，导致合并的BH二进制和它可能成为一个可观测的GW辐射源的方式。我们发现，长期的轨道平均治疗，在以前的作品中采用，不可靠地描述这些系统的动力学，如果二进制是由外BH在一个高度倾斜的轨道上在一个中等的距离。在Kozai周期的高偏心率阶段，由于外BH的扭矩可以在双星轨道周期的一小部分内将双星驱动到非常大的偏心率。这发生在相对论项对演化变得重要之前，并且允许二进制GW信号在高偏心率下达到大GW频率（>~10 Hz）。我们发现，在GCs中由Kozai机制驱动的合并BH双星中，当它们在地基激光干涉仪的频带中首次啁啾时，约50%的合并BH双星的偏心率大于0.1，其中10%的合并BH双星是极端偏心的，（1-e）<~10^-5。这意味着，如果使用常规的准圆形模板来分析GW探测器数据，则可能会错过很大一部分这样的GW源。因此，在GC中的所有合并BH二进制文件的有效检测将需要模板库的偏心inspiral波形匹配过滤和专用的搜索策略。
2013-11-15 astro-ph.HE gr-qc
Toward faithful templates for non-spinning binary black holes using the effective-one-body approach
本文给出了两个非自旋黑洞的非偏心系统并合过程中引力辐射波形的精确近似。利用最近的数值相对论模拟和自然的灵活性的有效单体（EOB）模型的信息，我们扩展了后者，使其能够成功地匹配的数值相对论波形在最后阶段的螺旋，合并和衰荡。这里的“成功”是指在衰荡阶段结束时，相位差小于引力波周期的8%，仅在到达时间和初始阶段达到最大值。我们通过简单地在EOB径向势中添加4-post-Newton阶校正并通过施加质量比m1/m2 = 1，3/2，2和4的数值波形的高匹配性能来确定（常数）系数来获得这个结果，m1和m2是单个黑洞质量。最后的黑洞质量和自旋的数值模拟预测被用来确定衰荡频率和衰减时间的三个准正常模式的阻尼正弦曲线，附加到EOB inspiral-（暴跌）波形在EOB光环。EOB波形可能会被测试，并进一步改进，在未来的比较非常长和准确的螺旋数值相关波形。他们可能已经被用于相干搜索和参数估计的引力波发射的非旋转合并的双黑洞与地面激光干涉仪探测器。
2008-01-04 gr-qc
Optimizing gravitational-wave searches for a population of coalescing binaries: Intrinsic parameters
我们重新讨论了在高斯色噪声中从螺旋压缩双星中寻找引力波的问题。对于具有准圆轨道和非旋进分量自旋的双星，仅考虑主模发射，如果双星的内参数已知，则单个检测器的最佳统计量是众所周知的两相匹配滤波器。然而，匹配滤波器的信噪比是/不是/在一般情况下，一个天体物理种群的信号的最佳统计，因为它们的分布的内在参数几乎肯定不会反映噪声事件，这是由（费舍尔）信息度量。相反，给定天体物理分布的最佳统计量将是贝叶斯因子，我们使用标准模板匹配滤波器搜索的输出近似贝叶斯因子。然后，我们量化的非自旋二进制的各种人群检测到的信号数量的可能的改善：对于均匀分布的信号分布的体积和均匀分布的组件质量的范围$1\leq m_{1,2}/M_\odot\leq 24$，$(m_1+m_2) /M_\odot\leq 25$在固定的预期SNR，我们发现$\gtrsim 20\%$更多的信号在一个单一的检测器中的虚警阈值为$10^{-6}\,$ Hz。该方法可以很容易地推广到非旋进自旋的二进制。
2014-02-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Parameter estimation of coalescing supermassive black hole binaries with LISA
激光干涉仪空间天线（LISA）将定期观测到非常高红移的超大质量黑洞（BH）双星的合并。对于距离为3 Gpc的源，LISA可以测量这种聚结的质量参数，相对精度为$10^{-4}-10^{-6}$。在LISA框架下研究了用后牛顿（PN）定相公式估计大质量非自旋双黑洞的参数问题。具体地，3.5PN模板的性能与其2PN对应物使用在LISA模式函数上平均的波形进行对比。通过计算各阶质量参数估计的误差，检验了由于高阶修正对定相公式的改进。用3.5PN波形代替2PN波形，显著提高了对质量参数${\cal M}$和$η$的估计。对于光度距离为3 Gpc的等质量双星$2\times10^6M_\odot$，啁啾质量的提高为$\sim 11%$，$η$为$\sim 39%$。聚结时间$t_c$的估计值为43%。对于质量不等的二进制合并的改善更大。将这些结果与使用非模式平均波形获得的结果进行比较。误差在很大程度上取决于源的位置和方向，不进行蒙特卡罗模拟就不能得出一般性的结论。最后研究了LISA低频截止点的选择对参数估计的影响。
2006-08-02 astro-ph gr-qc
Time-domain effective-one-body gravitational waveforms for coalescing compact binaries with nonprecessing spins, tides and self-spin effects
本文提出了一种新的适用于非旋进（自旋对准）和潮汐相互作用的致密双星的有效单体（EOB）波形模型TEOBResumS，它利用离心EOB半径的概念将自旋-轨道效应和自旋-自旋效应融合在一起。通过合并和衰荡的点质量部门的通知与SpEC和BAM代码计算的二进制黑洞（BBH）的数值相对论（NR）模拟。TEOBResumS的潮汐部分描述了中子星双星到合并的动力学过程，并结合了一个基于相对论性潮汐相互作用的后牛顿和引力自作用力描述的最新进展的吸引势。状态方程依赖的自旋相互作用（四极效应）被纳入模型中使用领先的顺序后牛顿的结果在一个新的表达式的离心半径。将TEOBResumS与135个SpEC和19个BAM BBH波形进行比较。对SpEC数据$\bar{F}$的最大不忠实性--在设计Advanced-LIGO灵敏度时，并在总质量$M$在$10M_\odot \leq M \leq 200 M_\odot$之间变化的情况下进行评估--始终低于$2.5 \times 10^{-3}$，除了一个超出$7.1 \times 10^{-3}$水平的离群值。当与BAM数据相比时，除了在NR覆盖的参数空间的一个角中的单个异常值之外，$\bar{F}$小于$0.01$，该单个异常值达到$0.052$水平。TEOBResumS还兼容于来自具有自旋效应和用BAM和THC代码计算的减小的初始偏心率的二元中子星的高端NR…
2018-10-28 gr-qc
Resonant Tidal Excitations of Rotating Neutron Stars in Coalescing Binaries
在并合的中子星-中子星（NS-NS）或中子星-黑洞（NS-BH）双星中，NS的振荡模式在螺旋的最后时刻会被伴星共振激发。轨道和NS之间的共振能量转移加速或减慢了螺旋，并引起了双星发射的引力波的相位变化。当模式频率等于轨道频率的m倍时，发生潮汐共振（jk，m）。为了使f模共振发生在并合之前，NS必须具有快速旋转，（22，2）-共振的自旋频率nu_s> 710 Hz，（33，3）-共振的自旋频率nu_s> 570 Hz（M=1.4Mo，R= 10 km;然而，当R= 15 km时，这些自旋频率变为330 Hz和250 Hz）。由于强的潮汐耦合，f模共振引起轨道周期数N_orb的较大变化，（22，2）-共振的N_orb最大值约为10-1000，（33，3）-共振的N_orb最大值约为1。这种共振效应，如果存在的话，必须包括在构造用于搜索引力波信号的波形模板中。更高阶的f模式共振可以在更慢的旋转速率下发生，但是N_orb<0.1。对于占主导地位的g模（22，2）共振，即使是适度的旋转（nu_s<100 Hz）也可以通过将共振移动到较小的轨道频率来增强对轨道的共振效应。然而，由于弱耦合，N_orb的范围在10^-3-10^-2之间（取决于NS EOS），对于探测引力波的目的来说可能是可以忽略的。R模式共振需要未对准的自旋轨道倾角，并且主导共振对应于（22，3）和（22，1）。由于潮汐耦合强烈…
1999-04-08 astro-ph gr-qc
Analytically improved and numerical-relativity informed effective-one-body model for coalescing binary neutron stars
本研究提出了用于双中子星合并的改进版有效单体模型TEOBResumS，通过引入高阶潮汐项、次准圆修正和受数值相对论启发的参数，提升了模型与数值模拟的一致性，并提供了闭式频域表示。
2023-07-27 astro-ph.HE gr-qc
Sub-radian-accuracy gravitational waves from coalescing binary neutron stars II: Systematic study on the equation of state, binary mass, and mass ratio
我们使用自适应网格细化数值相对论程序{\tt SACRA-MPI}，报告了{ \it new} 26个非自旋双星系统的数值相对论模拟结果。最小网格间距为$\approx 64$ -- $85$ m，具体取决于系统。首先，我们推导出长期高精度的螺旋引力波形，并表明，由于有限的网格分辨率的累积引力波相位误差小于$0.5$ rad在超过$200$ rad的相位演化，无论系统。我们还发现，一个二元系统的引力波相位误差与一个表列状态方程（EOS）是可比的分段多方状态方程。验证了SACRA螺旋形重力波形模板，并将其用于从重力波观测中提取潮汐形变，发现我们的波形建模精度在重力波相位上为$\lesssim 0.1$ rad，在重力波振幅上为$\lesssim 20 \%$，直到重力波频率$1000$ Hz。最后，我们校准了文献中提出的合并后引力波信号与潮汐变形能力/中子星半径之间的普适关系，并表明它们受到系统论的影响，许多被提出为普适的关系并不具有很强的普适性。提出了改进的拟合公式。
2020-03-12 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Towards low-latency real-time detection of gravitational waves from compact binary coalescences in the era of advanced detectors
对引力波（GW）事件的电磁（EM）跟踪观测将有助于揭示源的性质，如果电磁跟踪可以在GW事件变得可观测时立即开始，则可以了解更多。在本文中，我们提出了一个计算效率高的时域算法，能够检测引力波（GWs）从合并的二进制紧凑的对象几乎为零的时间延迟。在信号足够强的情况下，我们的算法还具有在合并之前触发EM观测的灵活性。我们的算法的效率的关键来自于使用所谓的无限脉冲响应（IIR）滤波器，递归地过滤时间序列数据链。计算成本通过模板插值技术进一步降低，该技术要求仅对比另外要求的要粗糙得多的模板库进行滤波以充分恢复最佳信噪比。对未来的检测器的灵敏度延伸到较低的频率，我们的算法的计算成本增加，而不显着相比，传统的时域相关方法。此外，在小于数百至数千秒的延迟下，该方法预计在计算上比直接的频域方法更有效。
2011-08-16 gr-qc
Unified $χ^2$ discriminators for gravitational wave searches from compact coalescing binaries
本文提出统一的 $\chi^2$ 判别器框架，基于向量丛结构针对不同形态的噪声瞬变（如 blip glitches）构建最优判别统计量，提升致密双星并合引力波搜索灵敏度。
2025-02-25 astro-ph.IM gr-qc
Template banks to search for low-mass binary black holes in advanced gravitational-wave detectors
对于激光干涉引力波天文台（LIGO）及其国际合作伙伴Virgo和KAGRA来说，合并的双黑洞（BBH）是最有可能的来源。BBH的最佳搜索需要信号模型的精确波形和覆盖感兴趣的质量空间的有效模板库。我们调查的能力，二阶后牛顿泰勒F2六边形模板放置度量构建一个有效的模板银行，如果使用的模板波形是有效的一个机构的波形调谐到数值相关性（EOBNRv 2）。我们发现，通过结合现有的泰勒F2布局度量与EOBNRv 2波形，我们可以构建一个有效的搜索BBH的组件质量范围内的3 Msolar <= m_1，m_2 <= 25 Msolar。我们还表明，（计算成本较低）泰勒F2后牛顿波形可以用来代替EOBNRv 2波形时，M <~ 11.4 Msolar。最后，我们调查的影响，而不是占主导地位的l = m = 2模式BBH搜索模式。我们发现，对于（m_1/m_2）<= 1.68或倾角为：i <= 0.31或i>= 2.68弧度的系统，由于忽略模板波形中l = m = 2以外的模式，总的可能信噪比没有显著损失。对于在空间体积中均匀分布的源群体，在分量质量空间的整个采样区域上，检测率的损失（在倾斜角和天空位置/偏振角的均匀分布上平均）保持在~ 11%以下。对于具有高质量比\textit{and} 0.31 <= i <= 2.68的双星，在Advanced LIGO中，包括高阶模式可以将信噪比增加多达8%…
2013-03-15 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational-wave data analysis using binary black-hole waveforms
合并的双黑洞系统是地面干涉仪最有希望的引力波源之一。虽然广义相对论中的解析近似方法很好地模拟了二元黑洞合并的\emph{inspiral}和\emph{ring-down}阶段，但数值相对论的最新进展使我们能够计算出\emph{merger}阶段的精确波形。这对寻找来自双黑洞的引力波有重要影响。特别是，虽然目前的引力波搜索分别寻找每个阶段的合并，结合分析和数值相对论的结果，使我们能够\emph{coherently}搜索所有三个阶段使用一个单一的模板家庭。通过将后牛顿波形与数值相对论计算的波形相匹配，现在可以产生“完整的”二元黑洞波形。这些波形可以被参数化以产生分析波形模板。“完整的”波形也可以用来估计不同的搜索方法的效率，旨在检测信号从黑洞合并。本文总结了最近在这方面的一些努力。
2008-03-15 astro-ph gr-qc
Parameter estimation on compact binary coalescences with abruptly terminating gravitational waveforms
引力波天文学试图从它们发出的引力波信号中提取有关天体物理系统的信息。对于合并紧凑二进制源，这需要用于inspiral的准确模型模板，以及潜在的后续合并和振铃。具有突然终止于检测器的敏感带中的频域波形的模型通常用于参数估计研究。我们发现，突然的波形终止包含重要的信息，影响参数估计精度。如果这个尖锐的截止点不是出于物理动机，那么这些额外的信息可能会导致误导性的良好准确性声明。我们还表明，使用截止波形作为模板来恢复完整的信号可能会导致参数估计的偏差。我们评估何时截止的信息内容可能是重要的，在这两种情况下。我们还指出，标准的Fisher矩阵形式主义，经常用于近似预测参数估计的准确性，不能正确地将一个突然的截止存在于信号和模板，这一观察解释了一些以前意想不到的结果发现在文献中。这些影响强调了使用完整的波形与准确的合并和振铃阶段的参数估计的重要性。
2014-07-23 astro-ph.HE gr-qc physics.data-an
Measuring gravitational waves from binary black hole coalescences: I. Signal to noise for inspiral, merger, and ringdown
我们估计预期的信噪比（SNR）从三个阶段（螺旋，合并，衰荡）的合并二进制黑洞（BBH）的初始和先进的地基干涉仪（LIGO/VIRGO）和天基干涉仪（LISA）。LIGO/VIRGO可以在几个到大约2000个太阳质量的质量范围内进行中等信噪比（几十个），中等精度的BBH聚并研究; LISA可以在大约10^5到10^8个太阳质量的质量范围内进行高信噪比（10^4量级）的高精度研究。BBH很可能是LIGO/VIRGO探测到的第一个源：它们的可见距离比合并的中子星双星大得多（初始干涉仪可达500 Mpc）（迄今为止被认为是LIGO/VIRGO的“面包和黄油”主力源，初始干涉仪可看到约30 Mpc）。低质量的BBH（初始LIGO干涉仪最大50个太阳质量;高级干涉仪最大100个太阳质量; LISA最大10^6个太阳质量）最好通过它们被熟知的螺旋波来搜索;更高质量的BBH必须通过它们被知之甚少的合并波和/或它们被熟知的振铃波来搜索。基于衰荡波的大质量BBH匹配滤波搜索应该能够找到质量范围为100至700太阳质量到200 Mpc（初始LIGO干涉仪）的BBH，以及200至3000太阳质量到z=1（先进干涉仪）。所需的模板数量级为6000或更少。使用“噪声监视”搜索算法，在不详细了解波形形状的情况下，基于合并波的搜索可以将检测到的大量BBH的数量增加到从螺旋波和振铃波发现的数量的10倍或更多倍。来自…
1997-11-04 astro-ph gr-qc
Impact of Higher Harmonics in Searching for Gravitational Waves from Non-Spinning Binary Black Holes
目前对合并中的双黑洞（BBH）的引力波的搜索使用的模板只包括主谐波。在这项研究中，我们使用有效的一体多极波形校准数值相关性模拟量化的影响，忽略次主导谐波的灵敏度搜索。我们同时考虑了信噪比（SNR）和用于重新加权SNR的基于信号的否决权。我们发现，在高级LIGO中搜索具有组件质量$3\,M_{\odot} \leq m_1, m_2 \leq 200\,M_{\odot}$和总质量$M < 360\,M_{\odot}$的非自旋BBH时，忽略次主导模式会导致检测阈值处的重新加权SNR的可忽略不计的降低。因此，次主导模式对先进LIGO的预测探测率没有影响。此外，我们发现，如果次主导模式包括在模板中的搜索的灵敏度变得更糟，如果我们使用当前的搜索先验，由于虚警概率的增加。模板的权重需要不同于目前的做法，以补偿假警报的增加。如果我们分裂模板库，使得仅当$M \gtrsim 100\,M_{\odot}$和质量比$q \gtrsim 4$时使用次主导模式，我们发现对于这些中间质量比BBH，灵敏度确实提高，但是与这些系统相关联的灵敏体积与等质量系统相比仍然很小。因此，使用次主导模式不太可能大幅增加从非自旋BBH信号中检测到引力波的概率，除非宇宙中存在相对较大的中等质量比BBH。
2014-03-31 astro-ph.HE gr-qc
Bayesian comparison of Post-Newtonian approximations of gravitational wave chirp signals
我们估计的概率探测到的引力波信号从合并紧凑的双星在模拟数据从地面干涉仪探测器的引力辐射使用贝叶斯模型选择。线性调频信号的模拟波形被假定为给定展开阶数的无自旋后牛顿（PN）波形，而搜索模板被假定为与模拟信号相同的后牛顿族或低于其后牛顿展开阶数的一个级别。在贝叶斯框架内，并通过应用可逆跳马尔可夫链蒙特卡罗模拟算法，我们比较PN1.5与PN2.0和PN3.0与PN3.5波形推导的检测概率，统计不确定性，由于噪声作为SNR的函数，和后验分布的参数。我们的分析表明，检测概率不妥协时，简化模型用于比较，而在确定这些信号的特征参数的准确性可以显着恶化，无论考虑后牛顿阶展开比较。
2007-12-11 gr-qc
Tracking black hole kicks from gravitational wave observations
合并中的双黑洞发出各向异性的引力辐射。这导致线性动量的净发射，产生源的逐渐加速度。结果，最后的残余黑洞获得了一个被称为反冲速度或引力反冲的特征速度。引力波发射的对称性反映在双星发射的引力波模之间的相互作用中。在这项工作中，我们利用丰富的信息编码在高阶模式的引力波发射来推断的组成部分踢沿视线（或\textit{radial kick}）。我们这样做，通过对非自旋双星的数值相对论波形使用对齐自旋（非旋进）二进制黑洞的数值相对论模板给出的模拟信号进行参数推断。我们发现，对于合适的来源，即那些与质量比$q\geq 2$和总质量$M \sim 100M_\odot$，并为适度的径向踢的$120km/s$，我们的后验概率分布的$90\%$可信区间可以排除零踢在信噪比为$15$，使用一个先进的LIGO探测器在其早期的灵敏度。对非零径向反冲分量的测量将提供引力波远离其源的线性动量净传输的第一个观测特征。
2018-10-12 gr-qc
Multivariate Classification with Random Forests for Gravitational Wave Searches of Black Hole Binary Coalescence
对总质量为$\gtrsim25\,$ M $_\odot$的合并黑洞双星产生的引力波进行了匹配滤波。引力波探测器数据中的非高斯噪声爆发可以模拟短信号，并限制这些搜索的灵敏度。以前的搜索依赖于经验设计的统计数据，包括信噪比和基于信号的否决，以将引力波候选者与噪声候选者分开。我们报告使用来自监督机器学习算法的多变量候选人排名统计实现的灵敏度改进。我们应用随机森林的袋装决策树技术，在高质量的$\left( \gtrsim25\,\mathrm{M}_\odot \right)$参数空间中进行两次单独的搜索。对于一个搜索是敏感的引力波从螺旋，合并，和振铃（IMR）的二进制黑洞与$25\,$ M $_\odot$和$100\,$ M $_\odot$之间的总质量，我们发现灵敏的体积改善高达$70_{\pm 13}-109_{\pm 11}$ \%相比，以前使用的排名统计。对于振铃只搜索，这是敏感的引力波从所产生的扰动中间质量黑洞与质量大致之间的$10\,$ M $_\odot$和$600\,$ M $_\odot$，我们发现灵敏的体积改善高达$61_{\pm 4}-241_{\pm 12}$ \%相比，以前使用的排名统计。我们还报告了如何灵敏度的改善可以根据质量制度，质量比，和可用的数据质量信息而有所不同。最后，我们描述了用于调整和训练的随机森林分类器，可以推广到它的使用在其他搜索引力波的技…
2014-12-19 gr-qc
Catching Super Massive Black Hole Binaries Without a Net
来自合并中的超大质量黑洞双星的引力波信号是激光干涉仪空间天线（LISA）的主要目标。利用最佳的数据处理技术，LISA天文台应该能够探测到宇宙中任何地方的黑洞合并。我们面临的挑战是找到方法从仪器噪音和我们银河系中恒星质量双星的巨大前景中挖掘出信号。标准的匹配过滤程序在计算上可能是禁止的，特别是当黑洞旋转或质量比很大时。在这里，我们开发了一种替代方法的基础上大都会黑斯廷斯采样和模拟退火是数量级比网格搜索便宜。我们展示了我们的方法模拟LISA数据流，包含从二进制系统的史瓦西黑洞的信号，嵌入在仪器噪声和前景包含2600万银河双星。搜索算法能够准确地恢复9个参数，描述的黑洞二进制，而不必首先删除任何明亮的前景源，即使当黑洞系统具有低的信号噪声。
2006-08-09 astro-ph gr-qc
Gravitational-Wave Constraints on an Effective Field-Theory Extension of General Relativity
通过对聚结双星系统的引力波观测，我们可以对引力的强场状态进行新的测试。使用来自引力波开放科学中心（GWOSC）的LIGO和处女座探测器的数据，我们放置在有效场论为基础的扩展广义相对论，其中只有高阶曲率项添加到爱因斯坦-希尔伯特行动的第一个约束。我们构造引力波模板描述准圆形，绝热inspiral阶段的二元黑洞在这个扩展的引力理论。然后，在解释了如何正确地考虑有效场论的有效性区域时，执行测试的广义相对论，我们使用两个最低质量的二元黑洞事件LIGO和Virgo的日期-GW 151226和GW 170608-进行贝叶斯模型选择，并约束这个理论相对于广义相对论。我们发现，这些数据不利于出现新的物理距离尺度约$\sim 150$公里。最后，我们描述了一个通用的策略，以改善约束条件，因为更多的观测将成为未来的探测器在地面和空间。
2020-09-02 gr-qc hep-ph hep-th
Constraining the orbital eccentricity of inspiralling compact binary systems with Advanced LIGO
先进的LIGO和室女座探测器探测到约50个合并的致密双星，使我们能够测试广义相对论，约束合并率，并寻找潮汐效应的证据，紧凑的对象旋转，更高的波形模式，和黑洞环降。一个尚未被确定的影响是双星偏心率，它可能存在于一小部分动态形成的双星中。在这里，我们讨论的偏心率的一般限制，可以在原则上，放置在所有类型的紧凑的对象二进制的先进LIGO的设计灵敏度的探测器操作。使用后牛顿模型的引力波相位有效的小偏心率制度，我们评估的相对测量误差为各种自旋和非自旋双星偏心。误差和相关性，涉及的质量和自旋参数进行了研究。我们发现，降低探测器的观测频带的低频限制是增加测量二进制偏心率的几率的关键设计因素之一。我们还引入了偏心啁啾质量参数，并对偏心啁啾质量参数进行了分析探讨，该参数取代了啁啾质量，成为偏心引力波形模型中的关键可测参数组合。偏心啁啾质量参数解释了啁啾质量和偏心率之间的简并。这种简并导致标准啁啾质量参数的偏差。我们还研究了偏心系统时，使用圆形波形模板恢复系统参数偏差。我们使用Fisher矩阵和贝叶斯推理为基础的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来研究这些参数估计问题，我们发现这两种方法（统计和系统误差）在适当的信噪比制度之间的良好协议。（节略）
2022-03-12 gr-qc
Parameter estimation for signals from compact binary inspirals injected into LIGO data
在激光干涉引力波天文台（LIGO）的第五次科学运行期间，模拟由合并非旋转致密物体二进制发射的引力波的信号被注入LIGO数据流。我们分析的数据段，这样的注射使用贝叶斯方法，实现为马尔可夫链蒙特卡罗技术在我们的代码SPINspiral。这种技术使我们能够确定这样一个二元螺旋的物理参数，包括质量和自旋，以下可能的检测触发。对于第一次，我们公布的结果，一个现实的参数估计分析的波形嵌入在真正的检测器噪声。我们使用自旋和非自旋波形模板进行数据分析，并证明了如果使用非自旋波形，则可以以优于1-3%的啁啾质量和0.02-0.05（8-20%）的对称质量比的精度估计固有源参数。我们还发现注入和恢复参数之间的偏差，并将其归因于用于注入和分析的波形的后牛顿顺序的差异。
2009-05-08 astro-ph.CO gr-qc physics.data-an
Accuracy and precision of gravitational-wave models of inspiraling neutron star -- black hole binaries with spin: comparison with numerical relativity in the low-frequency regime
中子星（NS）和黑洞（BH）的合并双星是即将到来的地基探测器网络的最重要的引力波源之一。从引力波信号中检测和提取天体物理信息需要精确的波形模型。连续一体模型和其他唯象模型在解析结果和$10-30$轨道数值相对论（NR）合并模拟之间插值。在本文中，我们研究了这些模型的准确性，使用新的NR模拟跨越$36-88$轨道，质量比和黑洞自旋$(q,χ_{BH}) = (7, \pm 0.4), (7, \pm 0.6)$，和$(5, -0.9)$。我们发现：（i）最近出版的SEOBNRv 1和SEOBNRv 2连续单体系列模型彼此不一致（ii）与数值波形的比较表明，这种不一致是由于SEOBNRv 1的相位误差造成的，而SEOBNRv 2与我们所有的模拟结果一致;（iv）与NR波形的比较表明，大部分模型的失相在其切换到现象学定相规定的频率间隔附近累积;（v）SEOBNR模型和后牛顿（PN）模型对NSBH体系都是有效的，但是PN波形将在参数恢复中给出显著的偏差。我们的研究结果表明，未来的引力波检测搜索和参数估计的努力，针对NSBH系统与$q\lesssim 7$和$χ_\mathrm{BH} \approx [-0.9, +0.6]$将受益于使用SEOBNRv 2模板。对于较大的黑洞自旋和/或二进制质量比，我们建议进一步研究的模型，因为合适的NR模拟变得可用。
2015-07-01 gr-qc
Reconstruction of binary black hole harmonics in LIGO using deep learning
针对传统引力波探测方法受噪声干扰、未考虑自旋进动及高阶谐波的局限，提出基于深度学习的进动双黑洞信号波形重构方法，在模拟和真实数据中均取得高精度结果。
2024-03-03 astro-ph.IM gr-qc
ESIGMAHM: An Eccentric, Spinning inspiral-merger-ringdown waveform model with Higher Modes for the detection and characterization of binary black holes
本文提出了时域波形模型ESIGMAHM，通过结合后牛顿理论与数值相对论模拟，对中等偏心自旋双黑洞的旋进、并合和铃宕过程及高阶谐波进行建模，并证实其在提升下一代探测器引力波探测精度与降低信噪比损失方面的关键作用。
2025-04-30 astro-ph.HE gr-qc
Frequency space derivation of linear and non-linear memory gravitational wave signals from eccentric binary orbits
本研究利用场论方法计算偏心椭圆与双曲线双星轨道的散射振幅，直接在频域得到线性与非线性记忆引力波信号的波形及能谱，发现双曲线轨道线性记忆含log(ω)项，为引力波数据信号提取提供了频域模板。
2024-04-16 gr-qc hep-ph
